[Chromium] Chromium Android WebView层的设计

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2022-08-05 13:08 227阅读 0赞

Chromium Android WebView是Chromium专为Android WebView提供一个对Content的封装层。从整体上来看可以理解为一个特殊化的Embedder, 功能可以概括为：

1. 对Content和部分Browser Components封装到Java实现，供AOSP WebView调用实现WebView功能。

2. 实现Android WebView使用的单进程渲染架构。

3. 配置网络模块，并实现特定需要的scheme解析。

Content作为一个能力提供者，所以它的API也被称为SPI, 即Service Provider Interface。CAW一方面要调用Content的接口执行操作，另一方面扩展Content需要Embedder实现的接口(Client类和Observer类)。

其架构如下:

![Center][]

其内部包括了6个部分:

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <th>目录/模块</th> 
 <th>说明</th> 
 </tr> 
 </tbody> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td>native &amp; java</td> 
 <td>封装CAW为java实现，供上层的AOSP WebView使用。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>ContentMainDelegate&nbsp; </td> 
 <td>像其它Embedder一个，为配合Content的启动管理者ContentMainRunner提供启动功能。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>Component Clients</td> 
 <td>为使用到的Browser Components提供客户端代码。比如AutoFill的客户端AwAutofillClient，还有一些会使用到Components提供的功能。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>Renderer</td> 
 <td>则是负责利用Renderer进程的扩展机制(基本上都是Observers), 对Renderer进行干预。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>Browser</td> 
 <td>负责实现Browser进程的业务逻辑，其中也包括了net和renderer_host两个子项目。</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

*\*CAW同时需要使用到网络模块。网络模块本身是一个公共的基础组件。*

*\*以Renderer/Browser的目录命名来区分针对不同进程下功能的实现，这在其它模块里也是普遍使用的方式，如Components。*

CAW层中所有代码都在android\_webview命名空间下。

# **ContentMainDelegate** #

代码在src/android\_webview/lib/main。

ContentMainDelegate是与Content交互的中心接口，负责具体的执行启动过程，以及按需要创建出与不同进程/线程交互的四个Clients，负责Content初化配置。

![Center 1][]

主要功能包括:

1. 对应上面类图中前三个函数。它可以干预启动过程，特别是在启动过程指定了一些功能的开关。比如禁用了File System API, WebRTC hardware decoding等。以下是启动的流程:

![Center 2][]

2. 对应上面类图中后四个函数。可以让Embedder自定义Content的行为。比如ContentRendererClient和ContentBrowserClient, 分别是针对Renderer和Browser进程的扩展机制。下面会再展开。

# API (native & java) #

目录: src/android\_webview/java 和src/android\_webview/native

AOSP WebView对外提供一个WebView控件，而CAW则负责提供AwContents封装WebView所需要的Contents功能。如下图所示：

![Center 3][]

另一个示例CookieManager，则是实现到net::CookieMonster的桥接:

![Center 4][]

主要的接口类包括负责加载native library等初始化操作的AwBrowserProcess， 以及围绕着AwContents的几个核心类, 既有直接注册于Content层的Observer实现的(AwContentsClient)，也有通过native操作Content的(AwSettings):

![Center 5][]

其中AwContentsClient是一个组合的结果，来自于Content层的两个重要通知接口ConentViewClient,ContentVideoViewClient, WebContentsObserver都会转到AwContentsClient，再提供给AOSP层。

AwBrowserContext存储Browser所需要的一些对象，如SharedPreferences (Android的一个基于XML的存储机制), CookieManager等。

***(SharedPreferences主要用于AwGeolocationPermissions存储在各个域名下的开关设置，是否可以集成到统一的Settings? 或者Global Settings参考SharedPreferences来实现?)***

另外在WebView中定义的一些相关类，都可以在这层找到对应的实现。

android.webview.WebStorage  <——> AwQuotaManagerBridge <—JNI—> storage::QuotaManager

android.webview.CookieManager <——> AwCookieManager <—JNI—>net::CookieMonster

# Renderer #

交互的手段主要基于Renderer的扩展，包括Observer, Client和IPC机制。

涉及的类图:

![Center 6][]

各类的职责可以从其方法定义上就可以看出来，不再赘述。

下图可以反应出其中RenderViewObserver的机制：

![Center 7][]

\*其中AwRenderViewHostExt是类似的类，属于在Browser进程的实现。

主要的时序图:

![Center 8][]

# **Browser** #

CAW的Browser模块实现了CAW的大部分业务逻辑，包括对Content的封装调用，以及单进程渲染架构的实现。渲染的部分和对网络模块的封装在下面另外说明。

对Content的封装主要是对content API中Browser进程部分进行封装、实现，是作为一个Embedder必需的部分，涉及的类比较多，其中以AwContentBrowserClient为核心。(回顾一下AwMainDelegate那张类图。)

![Center 9][]

## **渲染** ##

下图来自[再谈Chromium WebView硬件渲染模式的演进][Chromium WebView]，其中1&2可以反应出CAW需要负责WebView onDraw操作与Synchronous Compositor之间的联系。

![Center 10][]

上面的数字已经说明了整个绘制过程。简化来看CAW的渲染基于Android View的onDraw()操作，再调回到Android View的ViewRoot。

![Center 11][]

以下为主要类图:

![Center 12][]

## **网络** ##

主要类图如下:

![Center 13][]

AwNetworkDelegate在请求的Header中添加X-Requested-With来标识是当前包所发送的请求。

AwURLRequestContextGetter除了初始化网络上下文(包括指定Android特定scheme的解析器.)，还会将BrowserThread指定为网络线程。

当有第一次获取URLRequestContext时就会触发创建创建过程，建立网络上下文环境。然后就可以基于它发起加载请求。如下图所示:

![Center 14][]

## Android特别的schemes处理 ##

上图中net::URLRequestInterceptingJobFactory使用层层嵌套的Job factory组成针不同schemes的解析链。如下图:

![Center 15][]

要点:

1. 实现了AndroidStreamReaderURLRequestJob支持以Java Stream的方法读取数据的请求。

2. AndroidRequestInterceptorBase实现任务控制，并在AwURLRequestContextGetter向网络层注册分别针对content:和asset (file:///android\_asset/ and file:///android\_res/ )的协议解释器。

![Center 16][]

# **CAW对Components的依赖** #

![Center 17][]

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[Chromium WebView]: http://blog.csdn.net/hongbomin/article/details/40896313
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